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Entwicklung einer industriellen Prozesskette zur Herstellung von UD-Tapes auf der Basis von recycelten Carbonstapelfasern und Thermoplastfasern

Description: Das Projekt "Entwicklung einer industriellen Prozesskette zur Herstellung von UD-Tapes auf der Basis von recycelten Carbonstapelfasern und Thermoplastfasern" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik, Professur für Textiltechnik.Durch den zunehmenden Einsatz von Carbonfasern (CF) für Leichtbauanwendungen rückt die Problematik der Entsorgung bzw. der Wiederverwertung der hochwertigen CF in den Vordergrund. Als ein neuer Ansatz wird im Rahmen dieses Projektes die Entwicklung von UD-Tapes aus recycelten Carbonfasern (rCF) mit höchster Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit umgesetzt. Deshalb besteht das Ziel des Projektes in der Erarbeitung und Bereitstellung eines umfangreichen Basiswissens sowie eines anwendungsbezogenen technologischen Knowhows zur Entwicklung und Fertigung von unidirektionalen Tapes für hochbelastbare thermoplastische CFK-Bauteile aus rCF und Thermoplastfasern. Dazu wird zuerst die Technologie von der Faseraufbereitung bis zur Tapefertigung im Labormaßstab am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM der TU Dresden) entwickelt, um den Nachweis einer grundsätzlichen Umsetzbarkeit zu erbringen. Im nächsten Schritt erfolgt die technologische Modifikation und Erweiterung einer Industriestrecke (Tapefertigungsanlage), die aus Streckwerk, Imprägnierungs-, Thermofixierungs- und Aufwicklungsvorrichtung besteht. Anschließend wird die erprobte Prozesskette in den industriellen Maßstab überführt. Darauf basierend wird das gleichmäßige, hochorientierte rCF-Tape aus den Hybridstreckenbändern im Labor- und Industriemaßstab entwickelt. Damit steht am Ende des Projekts eine vollständige, industriereife Fertigungskette zur Umsetzung der rCF-Tapes mit einer Breite von bis zu 100 mm und sehr guten Verbundeigenschaften zur Verfügung. Durch eine anschließende lastfallgerechte ressourceneffiziente CFK-Bauteilfertigung mittels Tapelegen kann der Verschnitt zudem minimiert werden. Eine aufwendige und teure Faden- und Flächenbildung (z. B. Weben) wie z. B. bei rCF-Garnkonstruktionen ist nicht mehr notwendig. Damit können die Carbonfasern zukünftig unter bestmöglichen ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten wiederverwertet werden.

Types:
SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff ? Faser-Kunststoff-Verbund ? Thermoplast ? Recycling ? Dresden ? Kohlenstoff ? Rezyklat ? Industrieproduktion ? Kunstfaser ? Textilfaser ? Kohlenstofffaser ? Textilien ? Umweltveränderung ? Ressourceneffizienz ? Carbonstapelfaser ?

Region: Sachsen

Bounding boxes: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°

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License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2018-07-01 - 2021-06-30

Status

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